第一節 熱力系統

根據研究工作的需要，人為劃定的熱力學研究對象稱為熱力系統，簡稱“系統”或“熱力系”，如圖1-1所示。熱力系以外的物質稱為外界。熱力系與外界的分界面稱為邊界。系統的邊界可以是真實的［如圖1-1（a）中氣缸內壁和活塞內壁可以認為是真實存在的邊界］，也可以是假想的［如圖1-1（b）中進口截面和出口截面是假想的邊界］；可以是固定不變的［圖1-1（b）］，也可以是變動的［圖1-1（a）中活塞移動時邊界發生變化］。

圖1-1 熱力系統

一般來說，系統和外界之間總會有相互作用關系。此作用關系有能量交換和物質交換，能量交換又有熱量交換和功量交換。按系統與外界之間的作用情況可把熱力系統分為：

（1）閉口系統和開口系統。與外界沒有任何物質交換的熱力系統稱為閉口系統，簡稱“閉口系”，如圖1-1（a）所示。與外界有物質交換的熱力系統稱為開口系統，簡稱“開口系”，如圖1-1（b）所示。

（2）絕熱系統和非絕熱系統。與外界無熱量交換的熱力系統稱為絕熱系統，簡稱“絕熱系”；否則稱為非絕熱系統或非絕熱系。

（3）孤立系統和非孤立系統。與外界既無物質交換又無能量交換（包括熱量交換和功量交換）的熱力系統稱為孤立系統，簡稱“孤立系”；否則稱為非孤立系統或非孤立系。

另外，還有一些特殊的系統：具有無限大熱容量的系統，它們在放出和吸收有限熱量時不改變系統自身的溫度，稱之為熱源，如高溫熱源和低溫熱源；熱功轉換是通過工質膨脹實現的系統稱為簡單可壓縮系統。